中开泵是石油化工工业中常用的传输设备,其中泵体承担着导流、承压、能量转换的作用,恶劣的使用环境使得泵体在机械性能、耐腐蚀性能、稳定性、耐久性方面有着很高的要求。某型中开泵泵体用材为00Cr25Ni6Mo2N双相不锈钢,铸造成形性差,铸件结构复杂,容易产生缩孔缩松缺陷,影响铸件合格率及泵总成使用寿命。本课题结合企业生产实际,设计了两套砂型铸造工艺方案,并用UG NX制作了数字化模型。利用AnyCasting软件系统对两方案进行数值模拟,多方面对比两种预案的利弊,最终优选出潜在缺陷较小的方案。进而对阶梯浇注系统进行了修正,铸件的补缩系统进行了强化,铸件的冷却系统进行了完善,确定了最优的浇注参数,最终保证了充型的平顺性、充填完整性,进一步减少了收缩缺陷。本文还对铸件性能与合金化学成分间的关系做了研究,结合JMatPro材料性能模拟软件及优化试验方法,通过D-混料设计和线性方程组运算求得了最优的炉料配方。工艺方案的数值模拟验证结果表明使用上述方案可以满足产品的质量要求。最后,针对企业落后的金属相比例分析测定现状,借鉴现有图形处理技术,使用MATLAB工具创新出一种操作简单、成本低廉的方法,大大提高了相关工作的效率和计算精度。课题中广泛运用了CAD/CAE软件技术,涵盖了数字建模、铸造仿真、材料性能仿真、试验设计、图形处理等领域,深刻理解了其在现代工程应用中的价值。